WO2024205445A1 - Method for ai-based situational analysis in education - Google Patents
Method for ai-based situational analysis in education Download PDFInfo
- Publication number
- WO2024205445A1 WO2024205445A1 PCT/RU2023/000107 RU2023000107W WO2024205445A1 WO 2024205445 A1 WO2024205445 A1 WO 2024205445A1 RU 2023000107 W RU2023000107 W RU 2023000107W WO 2024205445 A1 WO2024205445 A1 WO 2024205445A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- user
- data
- information
- collecting
- analysis
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
- G09B19/00—Teaching not covered by other main groups of this subclass
Definitions
- This technical solution relates to the field of computer technology, in particular, to a software and hardware complex for constructing an individual user learning trajectory.
- the prior art discloses a solution selected as the closest analogue, RLI 2672171 C1.
- This solution is a method for processing information to prepare recommendations based on a computerized assessment of the user's abilities, in which, using authentication tools that provide access to the user's device to solve at least one computerized task, the user's emotions are recognized in real time.
- the above analogue characterizes the method of processing information for preparing recommendations based on a computerized assessment of user abilities, in which: access is provided using authentication means to the solution of at least one computerized task to the user's device; recognition of the user's emotions is carried out in real time during said solution using one video camera, with the help of which a set of emotions is obtained and artificial neural networks are used to recognize the received emotions; data is transmitted to the data processing device of the system for obtaining the parameters of the user's actions during said solution of at least one task; at least one user ability is determined based on the data obtained after the user's solution for one task and the recognized user emotions; in the data processing device, the data is converted into numerical values, and the recognized emotions are converted into a scale, according to which the user's ability indicator is calculated; based on the results obtained, the ability determination system generates recommendations for the user to make decisions based on at least one ability determined in the previous step based on the calculated ability values.
- the proposed technical solution is aimed at eliminating the shortcomings of the current level of technology and differs from known solutions in that the proposed software and hardware complex ensures high-quality and effective construction of an individual user learning trajectory.
- the technical result consists in improving the quality of user training due to the effective construction of an individual user training trajectory.
- a hardware and software complex for constructing an individual user training trajectory which contains the following interconnected components: a system for collecting external information about the user, designed with the ability to collect information on key parameters from publicly available sources of information; a system for collecting internal information about the user, designed with the ability to collect information based on additional data specified during registration and survey of the user; a system for intelligent analysis of the data received from the above-mentioned systems, designed with the ability to analyze data associated with the user, determining the level of training in areas; a system for generating recommendations, designed with the ability to generate a list of recommendations based on the analysis of the extracted data; a data storage system, wherein the system is a convergent database with a high degree of protection, which is deployed on a cloud server platform.
- the recommendation generation system uses a method of filtering restrictions, which outputs recommendations only for the most complete data, cutting off the least filled categories.
- the directions are: grammar; mathematical knowledge; general educational training; communication; stress level; interests; strengths; weaknesses; goals.
- This solution is designed to solve the problems of situational analysis in training, in which management decisions are made at each stage depending on the results of the previous stage.
- the innovativeness of the solution lies in the processing of internal and external information when working with situations, to obtain the most accurate analysis result.
- Internal information is obtained from decisions made within the case, external information includes the processing of multimedia information, spelling information, taking into account the gender, age, education and social status of the student, statistical processing of social activity.
- the proposed technical solution is used in secondary and higher education organizations, as well as in the commercial sector.
- the solution allows performing cognitive tasks, helps to build an individual learning path to achieve user goals.
- the present technical solution namely the software and hardware complex for constructing an individual user learning trajectory, contains the following interconnected technical elements: a system for collecting external information about the user, designed with the ability to collect information on key parameters from publicly available sources of information; a system for collecting internal information about the user, designed with the ability to collect information based on additional data specified during registration and user survey; a system for intelligent analysis of the data received from the above-mentioned systems; a system for generating recommendations; a data storage system.
- the external information collection system is capable of collecting data from the user's social networks, transferring the obtained data to a data warehouse, from which the data is transferred to the intelligent analysis system for further processing.
- the system in the preferred embodiment, is implemented as a database server.
- the external information collection system selects the collected data by words, terms, phrases, quotes or assessments that may be related to the required classifiers of the collected data about the user.
- the data is structured by classification cells.
- Structuring occurs according to the following thirteen parameters: completeness of personal information; education; interests; work experience; knowledge of foreign languages; frequency of posting information; family ties; social activity; involvement of third-party users in the user's social activity; ratio of posted text information to graphic information; grammar; user's emotional mood based on the frequency of use of tagged words in their posts; use of obscene language.
- Parameters are divided into subcategories based on the depth at which the system can manipulate the data selection based on configurable policies.
- a configurable policy can specify not only the user's level of education, but also the number of educational institutions, the rating of institutions.
- a configurable policy sets the depth of data selection and the removal of unnecessary data after structuring.
- the structured data is passed on for further analysis and storage.
- the internal information collection system performs the function of classifying the user based on the data provided by him.
- the system in the preferred embodiment, is implemented as a database server.
- the internal information collection system divides the received data into attributes, and divides the attributes by features, after which it distributes the received information by the degree of similarity before assigning it to one of the pre-known classes with the parameters available in the classifier.
- the user When registering, the user enters the following information about themselves into the database: gender; age; level of education; availability of additional education; frequency of studying new educational programs.
- the user After receiving the data, the user is asked to complete a survey containing questions to identify general aspects of the user's level of training, their interests, current level of satisfaction with their knowledge, goals for the level of knowledge (the data is recorded in the database).
- the volume of the survey depends on the algorithm achieving a "clean" classification of the answer's relation to one of the categories. Additional corrective questions with multiple choice options are allowed.
- the algorithm for reproducing corrective questions reproduces questions until a "clean" response ratio is obtained in one of the specified subcategories.
- the duration of the survey is from three minutes.
- the maximum permissible number of corrective questions for each category is specified in the algorithm for reproducing corrective questions.
- the "clean" ratio upon reaching the maximum permissible number of corrective questions is based on the numerical number of responses related to one of the categories.
- graphic elements appear to support the user's emotional involvement in the process.
- the data collected from the above mentioned sources are combined and consolidated for entry into the data mining system, which is a set of data on the state of the user being studied, applies a systematic comprehensive approach to studying the results of the user's activity, summarizes the analysis materials in the form of conclusions and recommendations based on the processing of all available information on the result of the collected data.
- the system uses connectors in the form of API interfaces, protocols, and services to communicate with data sources and the data storage system.
- the system in the preferred embodiment, is implemented on computing server hardware and uses its resources to implement the specified tasks.
- the data mining algorithm uses the decision tree machine learning method, which allows for high-quality and resource-intensive analysis of external sources and kNN (nearest neighbor method) when working with internal data sources.
- the algorithm performs cognitive tasks: it receives data, combines input and output simultaneously at each step of the user's action to "learn" the data, and based on the data set and the desired result, produces output when new input data is entered.
- the construction proceeds from the root node to the leaves. Gradually dividing the received data based on certain attributes into subgroups, the closest relation to a certain classification is achieved.
- At least one command makes the system receive a request for a recommendation. At least one command makes it analyze the data associated with the user, determining the level of preparation in the areas of: grammar; mathematical knowledge; general education; communication; stress level; interests; strengths; weaknesses; goals.
- the recommendation generation system compares the characteristics of the data obtained from the intelligent analysis system to the most attractive options for increasing the ratio of data for each parameter to the full value.
- the system in the preferred embodiment, is implemented on computing server equipment and uses its resources to implement the established tasks.
- At least one team is forced to create a list of recommendations based on the analysis of the extracted data.
- the set of recommendations uses a filtering constraint method that outputs recommendations only for the most complete data, cutting off the least complete categories. The higher the volume of extracted data, the more successful the task will be and the higher the predictive accuracy in constructing an individual learning path.
- Training elements are electronic information carriers (for example, plans for thematic lessons, texts, videos, graphic elements) filled with information to improve the level of training in each area.
- the resulting data is stored in a distributed data storage system where it can be stored for long periods of time and duplicated to ensure reliability.
- the system is a highly secure converged database deployed on the Oracle cloud server platform.
- the system volume is optimized to increase the speed of operation.
- the present technical solution in a preferred embodiment, is implemented by means of at least databases, computing equipment (for example, a server (cloud or physical)), display devices (for example, displays, tablets), as well as computing devices by means of which the student interacts through a user interface.
Landscapes
- Business, Economics & Management (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Entrepreneurship & Innovation (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Educational Administration (AREA)
- Educational Technology (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Information Retrieval, Db Structures And Fs Structures Therefor (AREA)
Abstract
Description
МЕТОД СИТУАЦИОННОГО АНАЛИЗА С ИИ В ОБУЧЕНИИCASE STUDY ANALYSIS METHOD WITH AI IN TRAINING
ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ AREA OF TECHNOLOGY
Настоящее техническое решение относится к области вычислительной техники, в частности, к программно-аппаратному комплексу для построения индивидуальной траектории обучения пользователя. This technical solution relates to the field of computer technology, in particular, to a software and hardware complex for constructing an individual user learning trajectory.
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ LEVEL OF TECHNOLOGY
Из уровня техники известно решение, выбранное в качестве наиболее близкого аналога, RLI 2672171 С1. Данное решение представляет из себя способ обработки информации для подготовки рекомендаций на основе компьютеризированной оценки способностей пользователя, в котором с помощью средств аутентификации, обеспечивающих доступ к устройству пользователя для решения хотя бы одной компьютеризированной задачи, осуществляется распознавание эмоций пользователя в режиме реального времени. The prior art discloses a solution selected as the closest analogue, RLI 2672171 C1. This solution is a method for processing information to prepare recommendations based on a computerized assessment of the user's abilities, in which, using authentication tools that provide access to the user's device to solve at least one computerized task, the user's emotions are recognized in real time.
Вышеуказанный аналог характеризует способ обработки информации для подготовки рекомендаций на основе компьютеризированной оценки способностей пользователей, в котором: предоставляют доступ с использованием средств аутентификации к решению по меньшей мере одного компьютеризированного задания устройству пользователя; осуществляют распознавание эмоций пользователя в реальном времени во время указанного решения посредством одной видеокамеры, с помощью которой получают набор эмоций и используют искусственные нейронные сети для распознавания полученных эмоций; передают данные на устройство обработки данных системы для получения параметров действий пользователя во время указанного решения по меньшей мере одного задания; определяют по меньшей мере одну способность пользователя на основании данных, полученных после пользовательского решения по одному заданию, и распознанных эмоций пользователя; в устройстве обработки данных преобразуют данные в числовые значения, а распознанные эмоции - в шкалу, по которым рассчитывают показатель способностей пользователя; по полученным результатам система определения способностей формирует рекомендации пользователю для принятия решений на основании определенной на предыдущем шаге по меньшей мере одной способности на основе рассчитанных значений способностей. The above analogue characterizes the method of processing information for preparing recommendations based on a computerized assessment of user abilities, in which: access is provided using authentication means to the solution of at least one computerized task to the user's device; recognition of the user's emotions is carried out in real time during said solution using one video camera, with the help of which a set of emotions is obtained and artificial neural networks are used to recognize the received emotions; data is transmitted to the data processing device of the system for obtaining the parameters of the user's actions during said solution of at least one task; at least one user ability is determined based on the data obtained after the user's solution for one task and the recognized user emotions; in the data processing device, the data is converted into numerical values, and the recognized emotions are converted into a scale, according to which the user's ability indicator is calculated; based on the results obtained, the ability determination system generates recommendations for the user to make decisions based on at least one ability determined in the previous step based on the calculated ability values.
Предлагаемое техническое решение направлено на устранение недостатков современного уровня техники и отличается от известных решений тем, что предложенный программно-аппаратный комплекс обеспечивает качественное и эффективное построение индивидуальной траектории обучения пользователя. СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ The proposed technical solution is aimed at eliminating the shortcomings of the current level of technology and differs from known solutions in that the proposed software and hardware complex ensures high-quality and effective construction of an individual user learning trajectory. ESSENCE OF THE INVENTION
Технической проблемой, на решение которой направлено заявленное решение, является создание программно-аппаратного комплекса для построения индивидуальной траектории обучения пользователя. Дополнительные варианты реализации настоящего изобретения представлены в зависимых пунктах изобретения. The technical problem that the claimed solution is aimed at solving is the creation of a software and hardware complex for constructing an individual user learning trajectory. Additional embodiments of the present invention are presented in the dependent claims of the invention.
Технический результат заключается в повышении качества обучения пользователя, за счет эффективного построения индивидуальной траектории обучения пользователя. The technical result consists in improving the quality of user training due to the effective construction of an individual user training trajectory.
Заявленный результат достигается за счет осуществления программноаппаратного комплекса для построения индивидуальной траектории обучения пользователя, содержащего в своём составе взаимосвязанные: систему сбора внешней информации о пользователе, выполненную с возможностью сбора информации по ключевым параметрам из общедоступных источников информации; систему сбора внутренней информации о пользователе, выполненную с возможностью сбора информации на основе дополнительных данных, указанных при регистрации и опросе пользователя; систему интеллектуального анализа полученных данных с вышеупомянутых систем, выполненную с возможностью анализа данных, ассоциированных с пользователем, определяя уровень подготовки по направлениям; систему формирования рекомендаций, выполненную с возможностью генерирования списка рекомендаций на основе анализа извлеченных данных; систему хранения данных, причем система является конвергентной базой данных с высокой степенью защиты, которая развернута на платформе облачных серверов. The stated result is achieved by implementing a hardware and software complex for constructing an individual user training trajectory, which contains the following interconnected components: a system for collecting external information about the user, designed with the ability to collect information on key parameters from publicly available sources of information; a system for collecting internal information about the user, designed with the ability to collect information based on additional data specified during registration and survey of the user; a system for intelligent analysis of the data received from the above-mentioned systems, designed with the ability to analyze data associated with the user, determining the level of training in areas; a system for generating recommendations, designed with the ability to generate a list of recommendations based on the analysis of the extracted data; a data storage system, wherein the system is a convergent database with a high degree of protection, which is deployed on a cloud server platform.
В частном варианте реализации описываемого комплекса, система формирования рекомендаций использует метод фильтрующих ограничений, который выводит рекомендации только по наиболее полным данным, отсекая наименее наполненные категории. In a particular version of the implementation of the described complex, the recommendation generation system uses a method of filtering restrictions, which outputs recommendations only for the most complete data, cutting off the least filled categories.
В частном варианте реализации описываемого комплекса, в системе интеллектуального анализа полученных данных направления это: грамматика; математические знания; общеобразовательная подготовка; коммуникация; уровень стресса; интересы; сильные качества; слабые стороны; цели. In a particular version of the implementation of the described complex, in the system of intelligent analysis of the obtained data, the directions are: grammar; mathematical knowledge; general educational training; communication; stress level; interests; strengths; weaknesses; goals.
ДЕТАЛЬНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
В приведенном ниже подробном описании реализации изобретения приведены многочисленные детали реализации, призванные обеспечить отчетливое понимание настоящего изобретения. Однако, квалифицированному в предметной области специалисту, будет очевидно каким образом можно использовать настоящее изобретение, как с данными деталями реализации, так и без них. В других случаях хорошо известные методы, процедуры и компоненты не были описаны подробно, чтобы не затруднять излишне понимание особенностей настоящего изобретения. In the following detailed description of the embodiment of the invention, numerous implementation details are set forth in order to provide a clear understanding of the present invention. However, it will be apparent to one skilled in the art how the present invention may be used with or without these implementation details. In other instances, well-known methods, procedures, and components have not been described in detail in order not to unnecessarily obscure the features of the present invention.
Кроме того, из приведенного изложения будет ясно, что изобретение не ограничивается приведенной реализацией. Многочисленные возможные модификации, изменения, вариации и замены, сохраняющие суть и форму настоящего изобретения, будут очевидными для квалифицированных в предметной области специалистов. In addition, it will be clear from the above description that the invention is not limited to the embodiment shown. Numerous possible modifications, changes, variations and substitutions, preserving the essence and form of the present invention, will be obvious to those skilled in the art.
Дополнительные системы поддержки принятия решения и построения индивидуальной траектории обучения играют важную роль в современной образовательной среде. Изначально поставщики образовательных услуг концентрировали свои усилия на создании большого количества образовательных продуктов с целью извлечения дохода и расширения своей клиентской базы. Additional decision support systems and individual learning path building play an important role in the modern educational environment. Initially, educational service providers concentrated their efforts on creating a large number of educational products in order to generate income and expand their customer base.
Однако, очевидно, что пользователи начали не доверительно относиться к окружающей их информации, так как рынок практически достиг точки насыщения. В результате поставщики образовательных услуг для увеличения своих доходов переключились на предоставление пользователям услуг по индивидуальному подбору траектории обучения для достижения обозначенных пользователем целей. However, it is clear that users have begun to mistrust the information around them, as the market has almost reached the saturation point. As a result, educational service providers have switched to providing users with services for individual selection of learning paths to achieve the user's goals in order to increase their income.
Настоящее решение предназначено для решения задач ситуационного анализа в обучении, в котором принятие управленческих решений осуществляется на каждом этапе в зависимости от результатов выполнения предыдущего этапа. Инновационность решения заключается в обработке внутренней и внешней информации при работе с ситуациями, для получения наиболее точного результата анализа. Внутренняя информация получается из решений, принятых внутри кейса, внешняя информация включает в себя обработку мультимедийной информации, орфографической информации, учитывая пол, возраст, образование и социальное положение обучающегося, статистическую обработку социальной активности. This solution is designed to solve the problems of situational analysis in training, in which management decisions are made at each stage depending on the results of the previous stage. The innovativeness of the solution lies in the processing of internal and external information when working with situations, to obtain the most accurate analysis result. Internal information is obtained from decisions made within the case, external information includes the processing of multimedia information, spelling information, taking into account the gender, age, education and social status of the student, statistical processing of social activity.
Предлагаемое техническое решение применяется в организациях среднего и высшего образования, а также в коммерческом секторе. Решение позволяет выполнять когнитивные задачи, помогает выстроить индивидуальную траекторию обучения для достижения целей пользователей. The proposed technical solution is used in secondary and higher education organizations, as well as in the commercial sector. The solution allows performing cognitive tasks, helps to build an individual learning path to achieve user goals.
Настоящее техническое решение, а именно программно-аппаратный комплекс для построения индивидуальной траектории обучения пользователя, содержит в своём составе следующие, взаимосвязанные технические элементы: систему сбора внешней информации о пользователе, выполненную с возможностью сбора информации по ключевым параметрам из общедоступных источников информации; систему сбора внутренней информации о пользователе, выполненную с возможностью сбора информации на основе дополнительных данных, указанных при регистрации и опросе пользователя; систему интеллектуального анализа полученных данных с вышеупомянутых систем; систему формирования рекомендаций; систему хранения данных. The present technical solution, namely the software and hardware complex for constructing an individual user learning trajectory, contains the following interconnected technical elements: a system for collecting external information about the user, designed with the ability to collect information on key parameters from publicly available sources of information; a system for collecting internal information about the user, designed with the ability to collect information based on additional data specified during registration and user survey; a system for intelligent analysis of the data received from the above-mentioned systems; a system for generating recommendations; a data storage system.
Система сбора внешней информации способна собирать данные с социальных сетей пользователя, передавать полученные данные в хранилище данных из которого данные передаются в систему интеллектуального анализа для дальнейшей обработки. Система, в предпочтительном варианте реализации, реализована в виде сервера базы данных. Система сбора внешней информации осуществляет выборку собираемых данных по словам, терминам, фразам, цитатам или оценкам, которые могут иметь отношение к требуемым классификаторам собираемых данных о пользователе. Данные структурируются по ячейкам классификации. Структуризация происходит по следующим тринадцати параметрам: наполненность персональной информации; образование; интересы; опыт работы; владение иностранными языками; частота размещения информации; родственные связи; социальная активность; вовлеченность сторонних пользователей в социальную активность пользователя; отношение размещенной текстовой информации к графической; грамматика; эмоциональное настроение пользователя по частоте использования меченых слов в своих постах; использование нецензурной лексики. Параметры разделяются на подкатегории, на основании глубины, которых система может манипулировать выборкой данных на основе конфигурируемых политик. Например, конфигурируемая политика может указывать не только уровень образования пользователя, но и количество образовательных учреждений, рейтинг учреждений. Конфигурируемая политика задает глубину выборки данных и удаление лишних данных после структуризации. The external information collection system is capable of collecting data from the user's social networks, transferring the obtained data to a data warehouse, from which the data is transferred to the intelligent analysis system for further processing. The system, in the preferred embodiment, is implemented as a database server. The external information collection system selects the collected data by words, terms, phrases, quotes or assessments that may be related to the required classifiers of the collected data about the user. The data is structured by classification cells. Structuring occurs according to the following thirteen parameters: completeness of personal information; education; interests; work experience; knowledge of foreign languages; frequency of posting information; family ties; social activity; involvement of third-party users in the user's social activity; ratio of posted text information to graphic information; grammar; user's emotional mood based on the frequency of use of tagged words in their posts; use of obscene language. Parameters are divided into subcategories based on the depth at which the system can manipulate the data selection based on configurable policies. For example, a configurable policy can specify not only the user's level of education, but also the number of educational institutions, the rating of institutions. A configurable policy sets the depth of data selection and the removal of unnecessary data after structuring.
Структурированные данные передаются далее для дальнейшего анализа и хранения. The structured data is passed on for further analysis and storage.
Система сбора внутренней информации выполняет функцию классификации пользователя на основе предоставляемых им данных. Система, в предпочтительном варианте реализации, реализована в виде сервера базы данных. The internal information collection system performs the function of classifying the user based on the data provided by him. The system, in the preferred embodiment, is implemented as a database server.
Система сбора внутренней информации разделяет полученные данные на атрибуты, а атрибуты разделяет по признакам, после чего распределяет полученную информацию по степени сходства до отнесения к одному из заранее известных классов с имеющимися в классификаторе параметрами. The internal information collection system divides the received data into attributes, and divides the attributes by features, after which it distributes the received information by the degree of similarity before assigning it to one of the pre-known classes with the parameters available in the classifier.
При регистрации пользователь вносит в базу данных следующую информацию о себе: пол; возраст; уровень образования; наличие дополнительного образования; периодичность изучения новых образовательных программ. После получения данных пользователю предлагается пройти опрос, содержащий вопросы на выявление общих аспектов уровня подготовки пользователя, его интересов, текущего уровня удовлетворенности своими знаниями, целей по уровню знаний (данные записываются в базу данных). Объем опроса зависит от достижения алгоритмом «чистой» классификации отношения ответа к одной из категории. Допустимы дополнительные корректирующие вопросы с вариантами множественного выбора. Алгоритм воспроизведения корректирующих вопросов воспроизводит вопросы до получения «чистого» отношения ответа в одну из заданных подкатегорий. Продолжительность прохождения от трех минут. Для сокращения времени на прохождение опроса в алгоритме воспроизведения корректирующих вопросов задано максимально допустимое количество корректирующих вопросов по каждой категории. «Чистое» отношение при достижении максимально допустимого количества корректирующих вопросов основывается на числовом количестве ответов, относящихся к одной из категорий. В процессе прохождения опроса проявляются графические элементы для поддержки эмоциональной вовлеченности пользователя в процесс. When registering, the user enters the following information about themselves into the database: gender; age; level of education; availability of additional education; frequency of studying new educational programs. After receiving the data, the user is asked to complete a survey containing questions to identify general aspects of the user's level of training, their interests, current level of satisfaction with their knowledge, goals for the level of knowledge (the data is recorded in the database). The volume of the survey depends on the algorithm achieving a "clean" classification of the answer's relation to one of the categories. Additional corrective questions with multiple choice options are allowed. The algorithm for reproducing corrective questions reproduces questions until a "clean" response ratio is obtained in one of the specified subcategories. The duration of the survey is from three minutes. To reduce the time for completing the survey, the maximum permissible number of corrective questions for each category is specified in the algorithm for reproducing corrective questions. The "clean" ratio upon reaching the maximum permissible number of corrective questions is based on the numerical number of responses related to one of the categories. During the survey, graphic elements appear to support the user's emotional involvement in the process.
Система интеллектуального анализа полученных данных. Intelligent analysis system for received data.
Данные, собранные из вышеупомянутых источников объединяются и консолидируются для поступления в систему интеллектуального анализа данных, которая представляет собой совокупность данных о состоянии исследуемого пользователя, применяет системный комплексный подход к изучению результатов деятельности пользователя, обобщает материалы анализа в виде выводов и рекомендаций на основе обработки всей имеющейся информации о результате собранных данных. The data collected from the above mentioned sources are combined and consolidated for entry into the data mining system, which is a set of data on the state of the user being studied, applies a systematic comprehensive approach to studying the results of the user's activity, summarizes the analysis materials in the form of conclusions and recommendations based on the processing of all available information on the result of the collected data.
Система использует соединители в форме интерфейсов API, протоколов и служб, чтобы поддерживать связь с источниками данных и системой хранения данных. Система, в предпочтительном варианте реализации, реализована на вычислительном серверном оборудовании и использует ее ресурсы для реализации установленных задач. The system uses connectors in the form of API interfaces, protocols, and services to communicate with data sources and the data storage system. The system, in the preferred embodiment, is implemented on computing server hardware and uses its resources to implement the specified tasks.
Алгоритм интеллектуального анализа данных использует метод машинного обучения по дереву поиска решений, что позволяет качественно и ресурсоёмко осуществлять анализ внешних источников и kNN (метод ближайших соседей) при работе с внутренними источниками данных. The data mining algorithm uses the decision tree machine learning method, which allows for high-quality and resource-intensive analysis of external sources and kNN (nearest neighbor method) when working with internal data sources.
Алгоритм выполняет когнитивные задачи: получает данные, комбинирует входные и выходные данные одновременно на каждом этапе действия пользователя, чтобы “изучить” данные и на основании набора данных и желаемого результата выдает выходные данные при вводе новых входных данных. The algorithm performs cognitive tasks: it receives data, combines input and output simultaneously at each step of the user's action to "learn" the data, and based on the data set and the desired result, produces output when new input data is entered.
Построение происходит от корневого узла к листьям. Постепенно разбивая полученные данные на основе определенных атрибутов на подгруппы достигается наиболее близкое отношение к определённой классификации. По меньшей мере одна команда заставляет систему получать запрос на рекомендацию. По меньшей мере одна команда заставляет анализировать данные, ассоциированные с пользователем, определяя уровень подготовки по направлениям: грамматика; математические знания; общеобразовательная подготовка; коммуникация; уровень стресса; интересы; сильные качества; слабые стороны; цели. Система формирования рекомендаций сопоставляет характеристику полученных данных из системы интеллектуального анализа к наиболее привлекаемым вариантам увеличения соотношения данных по каждому параметру к полной величине. Система, в предпочтительном варианте реализации, реализована на вычислительном серверном оборудовании и использует ее ресурсы для реализации установленных задач. The construction proceeds from the root node to the leaves. Gradually dividing the received data based on certain attributes into subgroups, the closest relation to a certain classification is achieved. At least one command makes the system receive a request for a recommendation. At least one command makes it analyze the data associated with the user, determining the level of preparation in the areas of: grammar; mathematical knowledge; general education; communication; stress level; interests; strengths; weaknesses; goals. The recommendation generation system compares the characteristics of the data obtained from the intelligent analysis system to the most attractive options for increasing the ratio of data for each parameter to the full value. The system, in the preferred embodiment, is implemented on computing server equipment and uses its resources to implement the established tasks.
По меньшей мере одна команда заставляет создавать список рекомендаций на основе анализа извлеченных данных. Набор рекомендаций использует метод фильтрующих ограничений, который выводит рекомендации только по наиболее полным данным, отсекая наименее наполненные категории. Чем выше будет получен объем извлеченных данных, тем успешнее будет выполнение поставленной задачи и выше степень прогностической точности в построении индивидуальной траектории обучения. At least one team is forced to create a list of recommendations based on the analysis of the extracted data. The set of recommendations uses a filtering constraint method that outputs recommendations only for the most complete data, cutting off the least complete categories. The higher the volume of extracted data, the more successful the task will be and the higher the predictive accuracy in constructing an individual learning path.
На основе полученных параметров система выстраивает цепочку персонализированных заданий, которые состоят из инструктивных информационных материалов, выводящихся в интерфейс пользователя в виде учебных элементов. Учебные элементы представляют собой электронные информационные носители (например, планы тематических занятий, тексты, видео, графические элементы), наполненные информацией для повышения уровня подготовки по каждому направлению. Based on the received parameters, the system builds a chain of personalized tasks, which consist of instructional information materials displayed in the user interface in the form of training elements. Training elements are electronic information carriers (for example, plans for thematic lessons, texts, videos, graphic elements) filled with information to improve the level of training in each area.
Полученные данные находятся в распределенной системе хранения данных, в которой они могут храниться в течение длительных периодов времени и дублироваться для обеспечения надежности. The resulting data is stored in a distributed data storage system where it can be stored for long periods of time and duplicated to ensure reliability.
Система является конвергентной базой данных с высокой степенью защиты, которая развернута на платформе облачных серверов Oracle. Объем системы оптимизируются для увеличения скорости работы. Настоящее техническое решение, в предпочтительном варианте реализации, осуществляется посредством, по меньшей мере, баз данных, вычислительного оборудования (например, сервера (облачного или физического)), устройств отображения (например, дисплеев, планшетов), а также вычислительных устройств, посредством которых, осуществляется взаимодействие обучающегося через пользовательский интерфейс. The system is a highly secure converged database deployed on the Oracle cloud server platform. The system volume is optimized to increase the speed of operation. The present technical solution, in a preferred embodiment, is implemented by means of at least databases, computing equipment (for example, a server (cloud or physical)), display devices (for example, displays, tablets), as well as computing devices by means of which the student interacts through a user interface.
Таким образом, реализуется качественное и эффективное построение индивидуальной траектории обучения пользователя. In this way, a high-quality and effective construction of an individual learning trajectory for the user is realized.
В настоящих материалах заявки было представлено предпочтительное раскрытие осуществление заявленного технического решения, которое не должно использоваться как ограничивающее иные, частные воплощения его реализации, которые не выходят за рамки испрашиваемого объема правовой охраны и являются очевидными для специалистов в соответствующей области техники. In these application materials, a preferred disclosure of the implementation of the claimed technical solution was presented, which should not be used as limiting other, particular embodiments of its implementation that do not go beyond the requested scope of legal protection and are obvious to specialists in the relevant field of technology.
Claims
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2023108091 | 2023-03-31 | ||
| RU2023108091A RU2831933C2 (en) | 2023-03-31 | Method of situational analysis with ai in training |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2024205445A1 true WO2024205445A1 (en) | 2024-10-03 |
Family
ID=92907213
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/RU2023/000107 Pending WO2024205445A1 (en) | 2023-03-31 | 2023-04-07 | Method for ai-based situational analysis in education |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| WO (1) | WO2024205445A1 (en) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050221263A1 (en) * | 2002-10-07 | 2005-10-06 | Xitact S.A. | Interactive medical training system and method |
| US20090306984A1 (en) * | 2003-08-22 | 2009-12-10 | Ser Solutions, Inc. | System for and method of automated quality monitoring |
| US20170155768A1 (en) * | 2005-05-18 | 2017-06-01 | Mattersight Corporation | Method and system for analyzing caller interaction event data |
| RU2634734C2 (en) * | 2013-01-25 | 2017-11-03 | Маттиас Рат | Unified multimedia instrument, system and method for researching and studying virtual human body |
-
2023
- 2023-04-07 WO PCT/RU2023/000107 patent/WO2024205445A1/en active Pending
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20050221263A1 (en) * | 2002-10-07 | 2005-10-06 | Xitact S.A. | Interactive medical training system and method |
| US20090306984A1 (en) * | 2003-08-22 | 2009-12-10 | Ser Solutions, Inc. | System for and method of automated quality monitoring |
| US20170155768A1 (en) * | 2005-05-18 | 2017-06-01 | Mattersight Corporation | Method and system for analyzing caller interaction event data |
| RU2634734C2 (en) * | 2013-01-25 | 2017-11-03 | Маттиас Рат | Unified multimedia instrument, system and method for researching and studying virtual human body |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US11158016B2 (en) | Customized career counseling and management | |
| US11263589B2 (en) | Generation of automated job interview questionnaires adapted to candidate experience | |
| Piad et al. | Predicting IT employability using data mining techniques | |
| CN113269662A (en) | Intelligent teaching system based on big data | |
| US20120036131A1 (en) | Computer-aided methods and systems for pattern-based cognition from fragmented material | |
| Urbina Nájera et al. | Associating students and teachers for tutoring in higher education using clustering and data mining | |
| CN118428348A (en) | A method and system for generating learning situation reports based on large language model | |
| Chaudhary et al. | Student future prediction using machine learning | |
| CN116861096A (en) | Course recommendation method and device, storage medium and electronic equipment | |
| Sudharson et al. | Interactive dashboard for education abroad with geospatial information and predictive analysis | |
| Shabnam Ara et al. | A comprehensive survey on usage of learning analytics for enhancing learner's performance in learning portals | |
| Uvidia Fassler et al. | Application of knowledge discovery in data bases analysis to predict the academic performance of university students based on their admissions test | |
| RU2831933C2 (en) | Method of situational analysis with ai in training | |
| Nawang et al. | Classification model and analysis on students’ performance | |
| CN120125154A (en) | Intelligent technology consulting expert matching and collaborative service system and method | |
| WO2024205445A1 (en) | Method for ai-based situational analysis in education | |
| Parkhi et al. | Machine learning based prediction model for college admission | |
| Valsamidis et al. | Knowledge management for business intelligence measurement in an e-business system | |
| CN116703665A (en) | Intelligent student guidance system and method based on digital calculation | |
| Islam et al. | Parametric study of student learning in IT using data mining to improve academic performance | |
| Jarial et al. | To Study various Issues and Challenges faced in MOOCs | |
| Dey et al. | A set of empirical models to evaluate e-learning web sites and their comparison | |
| Pavithra et al. | Prediction of Student Performance in Learning Online Courses using Ensemble Learning Algorithms | |
| Daouas et al. | PREDICTING THE STUDENT SKILLS’LEVEL BASED ON AN ONLINE COLLABORATIVE LEARNING | |
| AU2021103999A4 (en) | Occupation recommendation method, apparatus, device and medium |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 23931083 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |